CÂN BẰNG ION CỦA CHẤT ĐIỆN LI KHÓ TAN 2 Hóa Đại Cương NỘI DUNG ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ION ĐẾN ĐỘ TAN 4 SỰ PHÂN LI CỦA CHẤT ĐIỆN LI KHÓ TAN 1 CÂN BẰNG DỊ THỂ CỦA CHẤT ĐIỆN LI KHÓ TAN 2 TÍCH SỐ
Trang 1CÂN BẰNG ION CỦA CHẤT ĐIỆN LI KHÓ TAN
2
Hóa Đại Cương
NỘI DUNG
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ION ĐẾN ĐỘ TAN
4
SỰ PHÂN LI CỦA CHẤT ĐIỆN LI KHÓ TAN 1
CÂN BẰNG DỊ THỂ CỦA CHẤT ĐIỆN LI KHÓ TAN
2
TÍCH SỐ TAN, ĐỘ TAN
3
ĐiỀU KIỆN HÒA TAN VÀ KẾT TỦA
5
Trang 2Hóa Đại Cương
Trong dung dịch nước bão hòa của chất điện ly khó tan có
cân bằng dị thể giữa các chất điện ly ở trạng thái rắn và
các ion hydrat hóa:
CÂN BẰNG TRONG DUNG DỊCH
CHẤT ĐIỆN LY KHÓ TAN
Hằng số cân bằng ( a là hoạt độ):
dd nB
dd mA
r B
n m
n m
m n
B A
n B
m A
a
a
a K
Chất khó tan có độ tan rất nhỏ, nên trong dung dịch bão
hoà xemnồng độ bằng hoạt độ
Hoạt độ của chất rắn là hằng số:
TÍCH SỐ TAN
n B
m A
n B
m A B A
m n
m n n
m
C C K
const a
a a
K
'
T = K’, gọi là tích số độ tan hoặc tích số tan:
n B
m
A nC m C
T
Trang 3Hóa Đại Cương
Tíchsố tan (T) phụ thuộc bản chất của chất tan, dung môi,
nhiệt độ (T phải kèm theo giá trị nhiệt độ), pH, chất tan
khác trong dungdịch…
Liênhệ giữa tích số tan và thế đẳng áp
0 0
TÍCH SỐ TAN
6
Hóa Đại Cương
S là độ tan (mol/l ) của AmBn
TÍCH SỐ TAN VÀ ĐỘ TAN
n m n m n
m
T
n B m
n m
n m B A
n m
T
n
B S
m
A S m
n
] [
] [
Trang 4Hóa Đại Cương
Ví dụ:
Xác định độ tan của Zn(OH)2trong nước ở 25oC, cho
biết tích số tan ở 25oC là 4.5x10-17
TÍCH SỐ TAN VÀ ĐỘ TAN
n m
n m B A
n m
T
l mol
T
2 1
6 2
1
2 1 ) ( 2
Ví dụ:
Độ tan của CaSO4 trong nước ở 20oC là 1.5x10-2
mol/l Xác định tích số tan ở 20oC
TÍCH SỐ TAN VÀ ĐỘ TAN
n B
m
A nC m C
T
4 2
2
2 4 2
10 25 2 ) 10 5 1 ( ) 10 5
.
1
(
] ][
T
Trang 5Hĩa Đại Cương
BẢNG TÍCH SỐ TAN
Hợp chất Công thức Nhiệt độ T
Aluminum Hydroxide anhydrous Al(OH) 3 25°C 3×10 –34
Aluminum Phosphate AlPO 4 25°C 9.84×10 –21
Barium Bromate Ba(BrO 3 ) 2 25°C 2.43×10 –4
Barium Carbonate BaCO 3 25°C 8.1×10 –9
Beryllium Hydroxide Be(OH) 2 25°C 6.92×10 –22
Cadmium Sulfide CdS 18°C 3.6×10 –29
Calcium Carbonate calcite CaCO 3 25°C 0.87×10 –8
Calcium Hydroxide Ca(OH) 2 25°C 5.02 –6
Calcium Phosphate tribasic Ca 3 (PO 4 ) 2 25°C 2.07×10 –33
Calcium Sulfate CaSO 4 25°C 4.93×10 –5
10
Hĩa Đại Cương
Manganese Hydroxide Mn(OH) 2 18°C 4×10 –14
Manganese Sulfide
–22
Mercuric Hydroxide
(equilib with HgO + H 2 O) Hg(OH) 2 25°C 3.6×10 –26
–53 to 2×10 –
49
Trang 6Hóa Đại Cương
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ION TRONG DUNG DỊCH ĐẾN S
n B n m m A m n n
B
m A B
n
n m B A
n B
m
A n f m f m n
f
n m B A n m m n B
A m n A B f m n
n m
n m B A n m B A
n m
n m
f n m
T S
ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC ION TRONG DUNG DỊCH ĐẾN S
Khi thay nồng độ bằng hoạt độ, ta có:
I Z
Z f
lg AmBn 0 5 A n B m
n m
n m B A n m B A
n m
n m
f n m
T S
2
2
1
i
iZ C I
Với dung dịch nước ta có:
Trang 7Hóa Đại Cương
Khi thêm chất lạ không có ion chung với chất điện ly:
Lực ion I tăng, làm hệ số hoạt độ f giảm dẫn đến làm tăng độ
tan của chất điện ly
Ví dụ: Tính số tan của Ag 2 CrO 4 là 2x10 -12 trong nước ở
25 0 C Tính độ tan của chất này.
3 2
1 2
2 4 4
2
4 2
2
2 4 4
T
CrO Ag
CrO Ag
CrO Ag
CrO Ag
14
Hóa Đại Cương
Mà nồng độ [CrO4-2] trong dung dịch bằng độ tan của
Ag2CrO4, tức là S = 7.9x10-5M
l mol
T C
C C C C
C T
CrO
CrO Ag CrO
Ag
/ 10
9 7 4
10 2 4
4 2
5 3
12 3
3 2
1 2
2
2 4
2
Trang 8Hóa Đại Cương
nếu xét Ag2CrO4trong dung dịch KNO30.01N
Do nồng độ Ag+ và CrO4-2quá nhỏ so với K+và NO3-, nên:
2 2
2 2
'
1 1
2 1
2
1
3 2
CrO
C I
01 0 1
1 2
'
3
NO
C I
l mol
794 0 4
10
3
3
2 '
Độ tan tăng: 1 . 4 10 4 1 . 77
I Z
Z f
lg AmBn 0 5 A n B m
Khi I 0.01:
794 0 '
4
2CrO Ag f
n
m
n m B A n m B A
n m
n m
f n m T S
Trang 9Hóa Đại Cương
nếu xét Ag2CrO4trong dung dịch AgNO30.01N
3
AgNO
Độ tan S’’ của Ag2CrO4:
S”=[CrO42-] [Ag+]= 2S” + 10-2 10-2
3
"
2 2
) (
"
) 10
4
T
2 2
2
"
1 2
1 2
1
3 2
CrO
C I
18
Hóa Đại Cương
Vì nồng độ của ion CrO42-quá nhỏ
01 0 ) 10 2 ( 2
1 2
"
3
NO
Ag C C
I
l mol S
f Ag CrO
/ 10
08 4 79 0 10
10 2
79 0 )
"
lg(
8 3
4
12 '
'
4 2
Trang 10Hóa Đại Cương
Khi thêm chất lạ có ion chung với chất điện ly khó tan:
I và f tăng, nhưng do nồng độ ion chung tăng mạnh hơn nên
làm cho độ tan phải giảm xuống theo nguyên lý chuyển dịch
cân bằng
Ví dụ: Xét ví dụ trên nhưng trong dung dịch AgNO 3 0.01N.
I, f vẫn như trên, I = 0.01, f = 0.794
Nhưng khi có mặt Ag+
3 8
5
10 11 4 10
2
10 22 8
2 2
4 2
2 1
2
01
CrO Ag CrO
T
l mol T
4 2 2
Ở đây nồng độ [CrO4-2] trong dung dịch bằng độ tan của
Ag2CrO4, vì vậy độ tan giảm:
Trang 11Hóa Đại Cương
n m m
m
C
Điều kiện tạo kết tủa
Muốn kết tủa chất điện ly khó tan, cần phảithêmvào dung
dịch của nó 1 lượng ion cùngloạivới 1 trong cácioncủa
chất điện ly thế nào cho tich số nồng độ các ion của chất
điện ly trong dd lớn hơn tích số tan của nó
22
Hóa Đại Cương
Điều kiện tan kết tủa
n m m
m
C
Muốn hoà tan kết tủa chất điện ly khó tan, cần phải làm
cho nồng độ 1 trong các ion của nó trong dung dịch giảm
xuống
Vídụ muốn hòa tan kết tủa AgCl, phải thêm amoniac vào
dungdịch để tạp phức chất bền, dễ tan [Ag(NH3)2]+